الميزان في الهندسة المدنية

 

هو اهم الاجهزة المساحية على الاطلاق لايجاد المناسيب داخل الموقع

تكوينه

يتكون الجهاز من ثلاثة اجزاء 1-(راس الميزان) 2-(الحامل الثلاثى) 3-(القامه)

1- رأس الميزان يتكون من

1-مرأة تعكس الميزان الدائرى Reflector

2- علامة التوجيه الخارجى peep sight

3- الميزان الدائرى circular level

4- مسامير الضبط والمعايرة adjusting screw

5- مسامير ضبط الافقية foot screw levelling

6- قاعدة التثبيت الاساسية base plate

7- مسامير الحركة الافقية Horizontal fine motion screw

8- العدسة الشيئيةobjective lens

9- مفتاح توضيح الرؤيه focusing knob

10- الدائرة الافقية circle positidning ring horizontal

11- نافذة عرض الزوايا الافقيةcircle window horizontal

12-

13- العدسة العينية eyepiece

2- الحامل الثلاثى Tripod

- هو حامل معدنى او حشبى ذو ثلاثة ارجل مزودة بثلاثة مسامير لاطالة الجهاز حسب طول ا لمستخدم ومتطلبات العمل .

3- القامه Staf

وهى مسطرة مدرجة وطولها يتراوح من 4-5امتار ، وكل متر مقسم الى 10 ديسمتر

و طولة عشرة سنتيمتر حيث المربع الاسود 1 سم والابيض 1 سم ونقوم نحن بتقسيم هذا ال سم الى 10 مم بالعين وذلك حين تقطع الشعرة الوسطى القامة .

كيفية ضبط الميزان

1- يتم فتح الحامل الثلاثى من المسامير الموجودة فى الارجل ثم يضبط الطول حسب طول المستخدم ثم تفتح هذة الارجل ويتم غرس الارجل عن طريق القدم ومكان التثبيت

وذلك في حالة الارض الرخوية مع مراعاة ضبط قمة الحامل فى الوضع الافقى .

2- يوضع الجهاز على قمة الحامل ويتم ربطه ثم نجعل المنظار موازى لاثنين من مسامير التسوية ثم نقوم بأدارة هذان المسماران للداخل او للخارج حتى يتم تقريب الفقاعه الى المنتصف

ثم عن طريق المسمار الثالث

يتم ضبط الفقاعة الى الداخل

كيفية عمل الميزان

الميزان هو الجهاز المختص بالمناسيب وهى المسافات الرأسية المؤخوذة من علامة ثابته معلومة المنسوب والمعروفة باسم الروبير ويرمز له بهذةه العلامة ( ▼) .

وكلمة المنسوب تعنى شىء منسب الى شىء وقد تم اتخاذ منسوب سطح البحر ليعتبر صفر الجمهرية ويقاس عن طريق بئر موجود فى ميناء الاسكندرية بداخلة رخامة مدرجة يؤخذ منها القراءات.

عند النظر داخل الميزان نجد خطين متعامدين هما شعرات الاستاديا

وتتم كافة اعمال الميزان عن طريق

الشعرة الافقية من هذه الشعرات

حيث ان منسوب سطح الميزان يحسب عن طريقها والقراءة على الروبير

وهناك عدة حالات لوضع الروبير بالنسبة للشعرة الوسطى

1- الشعرة الوسطى اعلى من الروبير

وفيها توضع القامة على الروبير ويحسب منسوب سطح الميزان كالاتى :-

م. س. م = منسوب الروبير+ القراءة على القامة

مثال :- منسوب الروبير 10.5 والقراءة علي القامه 2.55 فيكون

م. س. م = 10.5+2.55 = 13.05

2- الشعرة الوسطى اسفل الروبير

وفى هذه الحالة يوضع صفر القامة على الروبير وتتدلى هى الى اسفل ونأخذ القراءة المقلوبة ويكون :- م. س. م = منسوب الروبير – قراءة القامة

مثلا : - منسوب الروبير 12 و القراءة 1.5 فيكون م. س. م = 12-1.5 = 10.5

3- وهناك حالات شاذة وهى التعامل مع المناسيب السالبة

مثال :- منسوب الروبير -10ووالقراءة على العدل +1فيكون

م. س. م = -10+1= -9

مثال :- منسوب الروبير -9والقراءه بالمقلوب على القامة -2 فيكون

م. س. م = -9-2= -11

عملية الرفع بالميزان

يقصد بها ايجاد منسوب نقطة موجودة فى الطبيعة وذلك كالاتى:-

اولا نضبط الميزان ثم نضع القامة على الروبير ونأخذ قراءة علي الروبير ونحسب منسوب سطح الميزان ثم نـأخذ قراءة على النقطة المراد ايجاد منسوبها ونطرحها من منسوب سطح الميزان او نجمعها فى حالة ان النقطة اعلى من الشعرة الوسطى

مثال :- اذا كان منسوب الروبير 2.5وكانت القراءة على القامة على الروبير 1.5 فما هو منسوب سقف غرفة كانت القراءة علية بالمقلوب هي 1.75 وما هو منسوب البلاط اذا كانت القراءة علية هى 1.05

- م. س . م = 2.5+1.5 = 4 متر

- منسوب سقف الغرفة = 4+1.75 = 5.75 متر

- منسوب البلاط = 4-1.05 = 2.95 متر

عملية التوقيع بالميزان

ويقصد بها توقيع نقطة ( شرب) معلوم المنسوب , فاذا كان لدينا لوحة وبها منسوب يراد توقيعة فاننا نقوم بضبط الميزان ونأخذ قراءة على القامة ونحسب منسوب سطح الميزان ونطرح منه المنسوب المراد توقيعة فنحصل على رقم وهو القراءة المطلوبة لتوقيع المنسوب فنجعل المساعد يحرك القامة حركة رأسية الى اعلى والى اسفل حتى تنطبق الشعرة الوسطى على القراءة المحسوبة فيقوم المساعد بوضع علامة عند صفر القامة فتكون هى المنسوب المطلوب توقيعة

انواع الميزانيات

1- الميزانيه المسلسلة

وهى الميزانية الاساسية التى يبدء بها اى مشروع هند سى حيث يتم عن طريقها سلسة الروبير من مكانه البعيد الى موقع العمل

وتتم هذه الميزانية كالاتى

بعد ضبط الميزان يتم الوقوف بالقامة على الروبير (A) ونحسب منسوب سطح الميزان ثم نأخذ قراءة على النقطة (B) ونطرحها من منسوب سطح الميزان وبذلك اصبحت النقطة (B)هى الروبير الجديد لوقفة الميزان الجديدةوهكذا حتى نصل الى منسوب(G)

2- الميزانية الشبكية

وهى الميزانية التى تتم داخل الموقع حيث يتم تقسيم ارض الموقع الى مربعات 10/10او5/5 حسب الدقة المطلوبة حيث انها كلما صغرت مسافات التقسيم اصبحت ادق

وبعد التقسيم يقف الجهاز فى منطقة وسطيه حيث نستطيع اخذ اكبر قدر من القراءات على نقاط التقسيم ثم يحسب مناسيب هذة النقاط بطرحها من منسوب سطح الميزان

ومن احدى مشكلات الشبكية وعورة التضاريس فى ارض الموقع حيث تصبح قمة القامة اقل من الشعرة الوسطى او صفر القامة اعلى من الشعرة الوسطى ولذلك نقوم بعمل نقطة دوران كما فى الميزانية المساسلة حتى نتمكن من روئية القامة

ومن فوائد هذه الميزانية انها تتتح لمصمم المشروع تخطيط الموقع كما تستخدم فى حساب كميات الحفر والردم

3- الميزانية الطولية

وهى نوع اخر يستخدم فى ايجاد مناسيب على خط طولى سواء طريق او خطوط حفر المرافق وتمكننا هذة الميزانية من رسم قطاع طولى لهذا الخط وحساب كميات الحفر والردم منه

الخلاصة

م.س.م = روبير (+/-) قراءة الشعرة الوسطى

الشعرة الوسطى = م.س.م- المنسوب المطلوب بالضرب فى -1

الشعرة الوسطى = م.س.م – المنسوب المطلوب